福建省深孔钻探主要技术难题及其解决对策
深部找矿钻探技术中存在的问题及对策
深部找矿钻探技术中存在的问题及对策深部找矿钻探技术中存在的问题及对策[摘要]随着我国工业化的不断发展，城市化建设进程的不断加快，进而增加了对矿产资源的需求，使得矿产资源问题成为了国家建设与国民经济发展的重要影响因素。
随着浅部矿产资源的枯竭，深部找矿成为了我国探采矿事业中的一个新领域、新方向，而钻探的深度越深，其面临的风险也就越大。
本文主要对深部找矿钻探技术中存在的相关问题进行分析，进而提出有效的改进对策。
[关键词]深部找矿钻探技术问题对策近些年来，随着地质工作的不断开展，地质钻探的工作量正在逐年增加，进而对钻探设备、人才以及技术的需求也就越多。
目前矿产勘查主要就是以探边摸底、攻深找盲为重点，挖掘深部矿产，其深度大部分均超过1000米，进而对钻探技术提出了更高的要求，针对目前的情况而言，钻探设备、技术等方面均无法达到深部找矿的要求，导致在深部找矿工作中出现了一些问题。
因此，加强钻探技术各方面的研究，提高深部找矿工作的施工水平已经成为了目前钻探工作的重点。
1深部找矿钻探技术中存在的问题1.1设备方面现阶段，地质勘探单位具备的岩心钻机一般均为XY型立轴式钻机，泥浆泵多为BW-200、BW-250型往复泵，大部分均是20世纪八十年代设计的产品。
普遍存在着年久失修、体积庞大搬运困难、动力源单一性能不良等问题，并且在实际施工过程中，只适合应用在一些浅孔或者深度在600以内的中深孔钻探。
相应的钻塔类型主要包括G-12m、G-18m、G-23m等几类管子塔，其最大的承载能力有限。
广泛应用的的机械式钻孔测斜仪器精度不够准确，需要进一步提高。
1.2专业人才方面在地质勘探单位中，缺乏一支具有较强专业技术技能的钻探队伍，钻探人才的紧缺已成为迫切解决的问题，随着钻探设备的电子化进程的不断发展，钻探单位对高学历的技术性人才是求贤若渴，而目前我们的施工队伍主要以80年代中后期通过中专技校培养的人员为主要骨干，并且相当一部分单位采用施工地边培养边施工的模式，施工辅助及后勤补给人员更为临时聘用，人员不固定，队伍年龄结构不合理，对先进技术从理论转为应用造成很大的障碍。
福建煤田钻探中的常见问题及处理方法
般情况下 ， 孔内坍塌物排除或捞净之后 ， 即可 恢复钻进。继续钻进时 ， 要密切注意孔内情况 ， 保持 泥 浆 的性能 。如 再发 生坍 塌 ， 提高 钻具 ， 应 进行 冲扫 孔 ， 至坍 塌现象 被控 制 为止 。 直
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ： ｃ ａｆｅｄ ｘ ｌｒ ｔｏ ｄ ｏ ｌｉｌ ｅ ｐ ｏａ ｉｎ； ｃ ｍｐｌｘ ｏ ｍ ａｉｎ； ｔｅ ｔ ｎ ｍｅ ｓ ｒ ｗａｌ ｒ ｔｃ ｉｎ ｎ ｌａ ａ ｅ ｏ ｔｏ ； ｃ ｍ ｅ ｏ ｅ ｆｒ ｔｏ ｒａ ｍｅ ｔ ａ ｕ ｅ； ｌ ｐ ｏ ｅ ｔｏ ａ ｄ ｅ ｋ ｇ ｃ ｎｒ ｌ ｅ ｎｔ ｓｕｒｙ ｌ ｒ
（） ３ 如孔 内有较大 、 较多且硬的坍塌物， 可用钢
丝 钻头 专程 捞取 。
当， 一般 都 能顺利 穿过 复杂 地层 ， 大 限度 地 降低 事 最 故率 ， 钻探 施 工 得 以正 常进 行 。笔 者 结 合 多 年从 使 事煤 田地 质钻 探施 工 经 验 ， 煤 田勘 探 施 工 中常 出 就 现 的孔 内复 杂现 象及其 处 理方 法谈 几点看 法 。
ｒｔ ｎＴ ａ ｆ ｕｉ ， ｏｇｎＦｊ ｎ３ ６０ ， ｈｎ ） ａｉ ｅｍ ｏ Ｆ ｊ ｎ Ｙ ｎａ ｕ ａ ６ ０ ０ Ｃ ｉａ ｏ ａ ｉ
Ａ ｓｒ ｃ ： ｈ ｏ ａ ｓ ｇ ｗ ｔ ｆ ｗ， ｅ ｋ ｇ ， ａｓ ｃ ｖ ， ｌ ａ ｅａ ｄ ｈ ｌ ｓｒ ｋｎ ｒ ｆ ｎｅ ｃｕ ｔ ｅ ｕ ａ ｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅｃ ｌ ｐ ｉ ， ａ ｒ ｎ ｏ ｌ ａ ｅ ｋ ｒ ａ ｅ ｏｄｃ ｖ ｎ ｏｅ ｈｉ ｉｇ ａ ｏ ｅ ｎ ｏ ｎ ｒｄ ｉ Ｆ ｊ ｎ ｌ ｎ ｅ ｉｌ ａ ｔ ｎ ｅ ｔ ｅ ｎ ｉ
２ １ 年第 ３ ０ １ ８卷第 ９期
福建省深孔钻探主要技术难题及其解决对策
收稿日期：２０１２－０７－３１ 作者简介：陶建华（１９５６－），男（汉族），福建人，福建省地质矿产勘查开发局总工程师、教授级高级工程师，枟探矿工程（岩土钻掘工程）枠杂志、探矿工程在线网理事会副理事长，中国地质大学（北京）、福州大学兼职教授，地质学专业，博士，长期从事地质矿产资源勘查工作，福建省福州市五四北路２８５号，ｆｊｄｋｊｔｊｈ＠ｐｕｂｌｉｃ．ｆｚ．ｆｊ．ｃｎ；李粤南（１９６２－），男（汉族），福建人，福建省地质矿产勘查开发局教授级高级工程师，枟探矿工程（岩土钻掘工程）枠杂志编委会委员，探矿工程、经济学专业，硕士，从事矿山岩心钻探、地路北基与基础工程、公路工程等施工与管理。
福建省深孔钻探主要技术难题及其解决对策陶建华，李粤南（福建省地质矿产勘查开发局，福建福州３５０００３）摘 要：在系统分析福建深孔岩心钻探复杂地层护壁堵漏与取心难、孔斜超标、钻进效率低等主要技术难题的基础上，结合福建省地勘局多年的钻探生产实践与科研成果，总结地层特别复杂矿区钻孔、长孔段多特征复杂地层、深部强径流大漏失地层、深部松散破碎易坍塌层等重大护壁堵漏难题的治理对策和方法，简要介绍了解决复杂地层岩（矿）心采取率低、易斜地层孔斜、钻进效率低等的经验，提出了需进一步研究解决的技术难题和工作思路。
关键词：深孔钻探；钻探难题；对策中图分类号：Ｐ６３４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－７４２８（２０１２）Ｓ２－００３２－０７１ 概述矿产资源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。
随着我国国民经济的发展，矿产资源供需形势严峻，全国开展了以“攻深找盲、探边摸底”为重点的新一轮地质矿区勘查工作。
在深部找矿工作中，尽管有不断创新的地质理论作指导和先进的物探、化探、遥感等新探测技术方法可供应用，但钻探仍然是深部找矿取得最终成果的最基本的的重要工程手段和技术方法。
由于深部矿体勘查钻探的钻孔深度大，除需配备大功率深孔钻机、性能可靠的变量泵、能承受高荷载的钻塔等机具外，还有许多事关钻孔质量、钻进安全、钻探效率与效益等直接影响地质找矿勘探成果的技术难题需要研讨解决。
深部找矿的钻探技术问题和对策分析
深部找矿的钻探技术问题和对策分析一、我国深部找矿技术的现状分析1. 我国深部找矿的现状分析我国幅员辽阔，矿产资源储量丰富，但是仍然存在很多未探明储量的矿产资源。
跟发达国家相比，我国的地质勘探技术还存在很大的上升空间，在勘探深度方面也存在很大的差距，需要不断提高自己的探矿技术。
近年来，随着我国生产和生活方面对于矿产资源的需求量骤增，国家不断加大投入，大力发展深部找矿技术，但是仍然不能赶超发达国家的技术水平。
现阶段，我国的深部找矿工作仍然处于发展的初期阶段，面临的发展问题不少，需要解决的技术问题也不少。
尤其是钻探技术，更是深部找矿工作的关键，在矿产资源储量、质量、深度的探测方面发挥着重要作用，通过钻探技术所获得的信息，可以直接分析出该地矿产的开采可行性。
由此可见，钻探技术的发展水平制约着深部找矿技术的发展。
2. 我国深部找矿钻探技术施工存在的问题现阶段，我国深部找矿钻探技术中存在着不少的问题，尤其是效率低下、装备落后、机械化程度不高等这些典型的问题，更是制约了我国深部找矿技术的发展。
由于这些问题的存在，我国的深部找矿技术遇到了发展过程中难以突破的瓶颈。
由于深部找矿技术所要求的找矿深度要达到地下1500m-2000m，在这种深度下进行探矿作业，所需要的技术和设备等都价值不菲，增加了矿产资源的开发成本。
另一方面，在如此深度的地下進行探矿，对安全防护措施和钻探速度提出了更高的要求，同时也对施工设备、施工技术提出了更好的要求。
二、影响我国深部找矿的因素1. 地质因素在我国深部找矿的实践中，制约我国钻探技术发展的重要因素之一就是地质因素。
主要表现在以下几个方面：首先，在钻探施工过程中，硬岩层的存在是导致钻探施工不能顺利进行的重要因素之一。
在钻探施工中，如果遇到硬岩层，容易导致钻头打滑问题，从而影响钻探施工的进度。
在实践中也可以用胎体较软的钻头来应对硬岩层的打滑问题，可以消耗问题十分严重，严重制约着找矿速度的提高。
福建省地矿局召开深孔钻探技术工艺方法优化研讨会
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（ 终护简 顶面距 浮箱上 表面 １ｍ， 最 具备 自流条 件 ） ，
在浮箱靠 护筒位 置安 装 容积 泥 浆 回收 槽 ， 内下 设 槽 泥浆泵 ， 接将周 转槽 内的 回 收泥 浆泵 入 已经放 干 直
’ —‘
［ ］ 刘瑞臣 ， ４ 宋小军． 水上钻孔灌注桩护筒底穿 的预防及处理 ［ ］ Ｊ．
扩 大 了在 当地 的影 响 ， 为将 来在 当地 桩基 市 场 中 占 领 更大份 额打 下坚实 的基础 。
参考文 献 ：
［ ］ 张忠亭． １ 钻孔灌 注桩设计 与施工 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 中国建 筑工业 出
版 社 ．０ ７ ２０．
由于有效桩 长 ４ 泥浆 用 量极 大 （ ５ ２ ｍ， 约 ２ｍ ／ 桩 ） 考 虑泥浆成 本很 高 及对 尼 罗河 水 的污 染 ， ， 泥浆
桩 基施 工市场 中积 累 了更 多 的成 功 水上 施 工经 验 ，
孔位 置 ， 连续灌 注一 次成功 。 注意事项 ： 灌注前 一定测 定混凝 土塌落 度 ， 要求 在１ ８～１ ｎ， ９ ｃ 粗骨料 最好 选用 ２～ ｍ 的 卵石 ， ３ｃ 确
保混凝 土的 流动性 ， 免 因为 泵送 距 离过 长造 成堵 避 管。 ３ ４ ６ 泥浆 回收 ．．
深孔加工中常见的10种问题及解决措施
深孔加工中常见的10种问题及解决措施一、什么是深孔在机械制造业中，一般将孔深超过孔径5倍的圆柱孔称为深孔。
深孔按孔深与孔径之比（L/D）的大小通常可分为一般深孔、中等深孔及特殊深孔三种。
（ps：L/D的比值越大加工起来就越困难。
）1、L/D＞5，属于一般深孔，常在钻床或车床上用接长麻花钻加工。
2、L/D=20--30，属于中等深孔，常在车床上加工。
3、L/D=30--100，属于特殊深孔，必须使用深孔钻在深孔钻床或专用设备上加工。
深孔钻按排屑方式分为外排屑和内排屑两种：外排屑有枪钻、整体合金深孔钻（可分为有冷却孔和无冷却孔两种）;内排屑又分为BTA 深孔钻、喷吸钻和DF 系统深孔钻三种。
二、加工中常见问题及解决办法1、孔径缩小产生原因：铰刀外径尺寸设计值偏小；切削速度过低；进给量过大；铰刀主偏角过小；切削液选择不合适；刃磨时铰刀磨损部分未磨掉，弹性恢复使孔径缩小；铰钢件时，余量太大或铰刀不锋利，易产生弹性恢复，使孔径缩小以及内孔不圆，孔径不合格。
解决措施：更换铰刀外径尺寸；适当提高切削速度；适当降低进给量；适当增大主偏角；选择润滑性能好的油性切削液；定期互换铰刀，正确刃磨铰刀切削部分；设计铰刀尺寸时，应考虑上述因素，或根据实际情况取值；作试验性切削，取合适余量，将铰刀磨锋利。
2、孔径增大产生原因：铰刀外径尺寸设计值偏大或铰切削刃口有毛刺；切削速度过高；进给量不当或加工余量过大；铰刀主偏角过大铰刀弯曲；铰切削刃口上粘附着切屑瘤；刃磨时铰切削刃口摆差超差；切削液选择不合适；安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤；锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉；主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏；铰刀浮动不灵活；与工件不同轴以及手铰孔时两手用力不均匀，使铰刀左右晃动。
解决措施：根据具体情况适当减小铰刀外径；降低切削速度适当调整进给量或减少加工余量；适当减小主偏角校直或报废弯曲的不能用的铰刀；用油石仔细修整到合格；控制摆差在允许的范围内；选择冷却性能较好的切削液；安装铰刀前必须将铰刀锥柄及机床主轴锥孔内部油污擦净，锥面有磕碰处用油石修光；修磨铰刀扁尾调整或更换主轴轴承；重新调整浮动卡头，并调整同轴度；注意正确操作。
如何解决机械生产中深孔加工的问题
在机械加工中，设备的选择与使用至关重要。
在进行深孔加工时，深孔钻机床是必不可少的一种机械设备。
而在生产中，加工深孔会遇到一些问题，因此在使用深孔钻机床时，也需要对这些问题有所了解。
下面我们就来具体解决一下机械生产中深孔加工的相关问题。
一、深孔钻机床的加工特点1、深孔钻机床因为刀杆受孔径的限制，直径小，长度大，会出现刚性差，强度低的情况。
因此在切削时，容易产生振动、波纹，从而对直线度和表面粗糙度有一定影响。
2、润滑液在钻孔和扩孔时由于特殊装置很难进入到切削区，这导致刀具的耐性降低，排屑十分困难。
3、由于深孔加工的过程中，不能直接观察刀具切削情况，所以只能根据工作经验凭借声音或者观察切屑以及手试温度来确定切削过程是否正常。
4、由于深孔加工长度大，因此加工过程中切屑排除有一定困难，所以需要采用可靠的手段控制断屑，以便顺利排出，避免堵塞。
5、为了保证深孔在加工过程中顺利进行和达到应要求的加工质量，应增加刀具排屑装置、刀具引导和支承装置和高压冷却润滑装置。
二、深孔钻机床的加工深孔加工孔深是孔径的3一5倍以上，深孔的加工难度一般在排屑和冷却，鉆孔深比较小的孔可以用麻花鉆，为了排屑顺利，铁屑的形状需要有严格要求，同时还要保证冷却液的进入。
1、钻刃夹角增大到130—140°，以增加切屑厚并改变切屑排出的方向。
2、修磨横刃以减小轴向切削刀同时切削刃靠钻芯处产生一个折角对于分屑有一定好处。
3、如果钻径较大，可在一侧刃口磨分屑槽。
4、在刃口外角倒1毫米45度角以减少磨损並提高光洁度。
5、鉆孔的转速略低些，进刀量要取大些，这样切屑增厚以条状排出。
6、冷却液的喷嘴要对着孔向内以便让冷却液可以顺利进入切削区域。
深部找矿关键钻探技术问题与对策
深部找矿关键钻探技术问题与对策发表时间：2019-06-20T09:33:54.533Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：姜明位[导读] 摘要：在20世纪我国的工业发展速度非常快，带动我国的经济飞速发展。
曲靖岩土工程勘测有限责任公司摘要：在20世纪我国的工业发展速度非常快，带动我国的经济飞速发展。
但是到21世纪就面临一个非常重要的问题，就是能源危机问题，我国矿床资源虽然非常丰富，但是煤矿、金属矿的使用量非常大，地表的一些矿床资源被开挖的差不多了，这就给找矿工作的专业人士提高了技术要求。
因为矿产资源作为工业的粮食，一旦矿产资源出现供不应求或者紧缺，就会对工厂的运行和发展带来严重的影响。
因此研究深部找矿技术对缓解能源危机提高矿产资源的开发效率非常重要。
本文从个人多年的工作经验及查阅相关资料对目前深部找矿关键钻探技术存在的问题及对应的解决方案进行分析，希望能够相关从业人员一些参考和帮助。
关键字：深部找矿；关键技术；钻探；问题；对策前言就目前来说，在地表深部进行钻探找矿技术难度比较大，而且地表情况非常复杂，这给找矿工作带来了不少的困扰。
国家对深部地质勘探的投资力度也越来越大，也提供了不少的技术支持。
钻探技术作为深部勘探技术的核心技术，但是就当前的发展而言并不是很好。
所以本文首先分析我国深部找矿技术的现况，然后分析钻探技术的发展趋势，再简要分析钻探技术存在的问题，最后针对这些问题给出了相应的解决方案。
1、现阶段我国深部找矿技术的现况在21世纪，科学技术发展的非常快，因此深部找矿技术也得到快速发展。
但是同德国、美国等这样的发达国家相比还有不少的差距，因为德国、美国等发达国家经过了第一、第二次工业革命，而我国的深部找矿技术起步的比较晚，无论是在设备层面还是在技术层面都有不少难度需要突破。
对于地表深部找矿来说，钻探技术是核心点。
地质钻探技术简单来说用一些钻探的工艺和设备直接钻探到地表中一定的位置，取到岩矿心，把岩矿心取出后进行检测，得到相关的矿产资源参数的地质工程项目。
深孔钻探套管技术浅谈
深孔钻探套管技术浅谈摘要：深部找矿是“攻深找盲、探边摸底”新一轮找矿的需要，本人从事钻探工作近十年，根据自身的实践经验对深孔钻探技术略有浅见，分析现阶段深部钻探存在的一些套管技术难题，重点探讨的深孔关键技术是孔径设计、套管技术，并提出了相应的对策。
阐述的技术观点敬请批评指正。
关键词：深部找矿孔径设计套管技术1 多级孔径设计深孔钻探应该根据设计终孔最小孔径要求，采用多级孔径施工，原因是深孔施工难度大，不确定因素多，比如，钻孔坍塌、垮孔，出现事故等等，根据需要降级孔径继续施工。
1.1 目前深孔绳钻常用孔径级别孔径设计是钻探施工设计的重要环节，它直接影响着后续的钻探施工，是泥浆是否能正常循环的“咽喉要道”，在钻探施工中，面对更多的是未知的和复杂的地层，所以需要根据钻遇不同地层选择不同的孔径级别施工。
（1）常用孔径选择：φ173mm（较少）、φ150mm、φ130mm、φ122mm、φ110mm、φ95mm、φ75mmm六级口径。
其中φ122mm、φ95mm、φ75mm为常用绳钻口径。
（2）常用套管选择：φ168mm（较少）、φ146mm、φ127mm、φ114mm、φ108mm、φ89mm五级级口径。
常规钻孔结构设计特点：使用Ф150钻进穿过覆盖层下入Ф146套管，随后使用Ф122施工穿过第三系或胶结性中等的地层，遇致密坚硬地层后下入Ф114套管，再使用Ф95+钻具施工至目的层，保留口径是Ф75+。
不足之处：此孔径结构设计更适用于地层相对稳定的情况下，在深孔煤层气、页岩气、极破碎、易垮塌地层钻探施工中是存在很大风险。
因为此类地层在钻进施工中对环空间隙的要求比较高，且多为沉积岩地层，主要由泥岩、砂岩，泥质类砂岩等组成，这类地层大都易缩径，坍塌等，孔壁稳定性较差，钻进过程中则需采用泥浆保护孔壁，孔深后，泵压高，泥浆正常循环就难以保障，而保留口径Ф75+在下入上一级套管后的最大值Ф78，对于深孔施工复杂地层是很不利的，其重要因素之一就是环空间隙不足，粗颗粒破碎岩屑上返遇阻易造成卡埋钻事故。
探矿工程中容易出现的问题及对策
探矿工程中容易出现的问题及对策李 帆（福建省闽北地质大队，福建 邵武 ３５４０００）摘 要：随着我国综合国力的不断提高，探矿行业具有极大的发展空间与前景。
基于探矿工程的特殊性与重要性，将先进技术与安全保障应用到探矿工程中尤为重要。
我国的探矿工程技术发展相对缓慢，本文通过对探矿工程中中存在的问题与弊端进行具体分析，并提出相关的优化措施与意见，为我国日后的探矿工程奠定重要的理论基础。
关键词：探矿工程；探矿技术；安全保障中图分类号：Ｐ６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１８）１６－０２１９－２Problems Prone to Occur in Exploration Engineering and CountermeasuresLI Fan（Ｂｒｉｇａｄｅ ｉｎ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｆｕｊｉａｎ，Ｓｈａｏｗｕ ３５４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ， ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｈａｓ ａ ｇｒｅａｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｐａｃｅ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｉｔｙ ａｎｄ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ｉｔ ｉｓ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ａｐｐｌｙ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｔｏ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｉｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｓｌｏｗ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ．Keywords: Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ； Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ收稿时间：２０１８－０７作者简介：李帆，男，生于１９８６年，湖南道县人，探矿工程师，研究方向：探矿工程在地基基础施工中的应用。
关于深部找矿的相关钻探技术中问题和对策
关于深部找矿的相关钻探技术中问题和对策深部找矿是现代矿产开采中的重要领域之一。
然而，深部找矿的确有许多技术难题需要克服。
其中最关键的问题是如何提高探测的准确度和深度，以及如何提高工作效率和安全性，以确保成本和投资回报之间的良性循环。
以下将针对深部找矿中存在的问题和对策进行探讨。
1. 钻探深度和准确度的限制钻探是深部找矿最常用的技术手段之一。
然而，由于地质条件的复杂性和规模的限制，钻探的深度和准确度仍然存在一定的问题。
对此，现有的解决方案主要有两种。
第一种是使用对地球物理特征敏感的技术，例如地震勘查、重力勘查、电磁勘查等。
这些技术通过检测地下不同物质对物理场的响应，进而推断出地下的矿床位置和形状。
这种方法操作简便、快捷，但准确度仍有待提高。
第二种方法是使用非常规钻探技术。
这些钻探技术通常具有较高的准确度和深度，例如Vibration drilling振动钻探技术和机器拔管钻探技术等。
然而，这些技术在适应性、操作复杂度、成本等方面仍然存在困难。
2. 表层扰动和安全问题深部钻探常常伴随着严格的安全要求。
目前，由于地质条件等因素的限制，深部钻探过程中的地表扰动和螺旋下结构成为限制操作深度、避免事故和保证安全的重要因素。
所以，如何减少表层扰动和保证下部钻探的安全性是一个重要问题。
这时，机器钻探技术可以提供有效的解决方案。
机器钻探技术是一种采用机器人进行探察活动的钻探技术，比传统的人工钻探不仅减轻了工人的劳动压力，还提高了探测效率和精度。
另外，在表层钻探中，机器钻探不会造成污染和噪音等问题，从而减少了环境风险。
3. 钻探材料和矿物分离技术钻探中的材料和矿物分离是另一个令人头疼的问题。
常用的手段是采用机械振动和不同粒度筛子进行分离。
然而，这种方式效率低下，精度不够高，过程中产生的噪音和振动可能会对工人的健康造成影响。
解决该问题需要引入新的技术手段。
近年来，利用微重力和工业光学技术对钻探材料和矿物进行分离越来越受重视。
地质钻探中孔内复杂情况的应对措施
地质钻探中孔内复杂情况的应对措施摘要：地质工作采集资料的最直接有效的手段是钻探。
因为钻探工作会遇到很多的情况，不及时处理就会出现很严重的问题。
随着我国经济建设的快速发展，工程建设规模在不断扩大，岩土工程勘察也显得越来越重要。
在工程建设中，岩土工程勘察是进行地基设计的重要依据，能够为工程施工提供详细的地质资料，从而保证工程建设的安全性和可行性。
因而必须做岩土工程勘察尤其是复杂地形地质条件的岩土工程勘察工作。
本文主要描述了复杂地质条件下岩土工程勘察的应用以及应对措施。
关键词：复杂地层；预防措施；治理方法一、复杂地层的性质分析钻探的复杂性，遇到复杂的地质我们要采用科学的方法来解决。
在岩土工程勘察作业中，进行岩土工程勘察技术选择的基本原则是具有较强的针对性和实用性，在复杂地质条件下进行岩土工程勘察时，为了得到比较准确并且有效的岩土层测量评价和相关参数，主要采用以下几种勘察技术：第一，地质测绘技术。
运用地质测绘技术进行岩土工程勘察的主要目的是对工程区域的地形进行细致的调查和分析，并且对地区的地貌特点、地层、地质构造以及不良地质情况进行深入研究，从而能更好地了解复杂地质条件地区的地貌单元、岩土的性质、岩土分布情况、形成原因及年代等，从而完成岩土层风化程度的鉴定工作等。
第二，岩层钻探技术。
岩层钻探技术一般有回转钻进、全部采芯和泥浆护壁等，钻探设备一般采用100A-D型钻机、KY-250型钻机等。
砂土层的岩芯和粘性土的岩芯的采取率要分别大于75%和90%，对各个土层的宏观特点要仔细观察并进行描述。
为了更好的研究地层结构的分布特点，需要对不同深度的地层进行采样，对样品进行详细的分析，并且将各土层在水平与垂直方向上的变化进行详细的记录，最终对岩土工程勘察的相关指标进行确定。
二、防御措施要在钻探的过程中，我们要做好防御措施，这是必不可少的。
孔内事故的分为两大类：人为的和自然的两大类。
实际上绝大多数事故的发生都与人为因素有密切的关系，自然事故是比较少的。
深部找矿中的关键钻探技术问题及对策
14
值得关注的是目前国际地质钻探承包商和矿 业投资者已经提出了取心取样相结合的地质勘探 新概念，并在一些国家开始应用，取得了比任何 单一方法效率及地质效果都要好的结果，大幅度 提高了钻进效率、降低了成本。著名的国际钻探 设备制造商瑞典Atlas Copco公司已经开始推广这 项综合取心（样）钻探技术。我国则没有这方面 的应用研究。
DIAMEC 282B 1000/1500
54-89 360° 0-1100 1950
44 90 75 2400
Diamec U6 APC 750/1000 54-89 360° 0-1600 1275/1590 65/89 65/89 55/75 1800
Diamec U8 APC 1000/2000 54-89 360° 0-1400 1275/2300 132 132 110 2500 10
2、金刚石绳索取心技术
绳索取心(WL)钻探技术被称为钻探技术第一
次革命，已有近60年的推广应用历史。在全球地质
找矿钻探施工中是应用最广泛、综合地质效果最佳
的钻探技术。 自上世纪70年代中期我国开始推广
应用，但在应用广度和深度上与国外发达国家相比
存在较大差距，利用绳索取心钻探技术完成的岩心
钻探工作量仍不足全部固体矿产岩心钻探工作量的
24
（2）加快新型基础钻具的研制和新工艺技术的完善。 新型高寿命金刚石钻头、高强度深孔绳索取心钻杆、 新型深孔双壁钻杆的研制是保证金刚石绳索取心钻进 技术、反循环连续取样（心）钻进技术安全、经济、 高效的服务于深部地质找矿工作的基础钻具，对于提 高这些技术应用的可靠性、经济性有着重要作用。目 前这些基础钻具有的已经由勘探所立项研究，有的正 在申报立项。
深部找矿关键钻探技术问题对策
深部找矿关键钻探技术问题对策近年来，我国的经济水平和社会水平不断提高，由于人民生产和生活需要，需要更多的矿产资源。
并且近几年，我国将地质勘探作为工作重点，逐步开发深度在500米到2000米的深部找矿技术，这也是我国地质找矿事业发展的必有之路。
深孔钻进是深部找矿中必需的步骤，但是我国的钻探技术仍然不够成熟，相应的会产生一定问题，对钻探的过程和结果造成一定影响。
文章将就深部找矿中的钻探技术展开探讨，分析问题并提出相关建议。
标签：深部找矿；钻探技术；问题分析引言我国是一个地大物博的国家，但是近年来，我国逐渐扩大了矿产勘探范围，对于矿产资源有迫切的需求，我国也加大了地质找矿工作的资金投入和技术投入。
随着浅部矿产和露天矿产资源数量急剧减少，发展深部找矿技术成为迫在眉睫的问题。
在深部找矿中的深孔钻谈施工中，会有若干困难和问题出现。
如何解决这些问题，提高深部找矿工作水平，是需要研究的重要问题。
1 我国深部找矿技术现状分析虽然我国的矿产资源数量巨大，但是仍然有很多未探明资源，和发达国家相比，我国的已探明矿产资源有较大差距，勘探深度也远不及发达国家。
虽然近年来我国大力发展深部找矿技术，但是实际上仍处于初步发展阶段，还有很多技术问题亟待解决。
钻探是深部找矿工作的重要因素，运用钻探技术，能够探明矿藏的质量、储存量和深度等，通过分析获得矿产的开采可行性资料。
效率不高、装备落后和机械化程度较低等，是我国深部找矿钻探技术中存在的若干问题。
由于这些问题的存在，造成我国深部找矿技术发展遇到瓶颈，深部找矿深度可达1500米，有的甚至达到2000米，这种深度都要求较高的成本、安全防护和较快钻探速度等，对施工设备、技术也提出了较高要求。
2 钻探施工影响因素分析2.1 地质因素深部找矿过程中会遇到地质因素造成的问题，例如钻孔坍塌、跑斜以及掉块等，下面将从几个方面分析地质因素对钻探施工造成的影响。
2.1.1 硬岩层如果在钻探过程中，遇到研磨性较强、硬度较高的岩层，可能或造成钻头打滑，严重影响钻进速度。
深部找矿关键钻探技术问题与策略
深部找矿关键钻探技术问题与策略摘要：随着我国经济的快速发展以及人们生活水平的逐渐提高。
人们对于矿产的需求也越来越大。
在钻探工作量急剧上升的今天，随着施工的声控以及特深孔数目的增加，钻探装备以及技术遭受到了重大的挑战。
所以本文就将从我国深部找矿技术的现状出发，对钻探技术遇到的问题以及相应的解决策略进行详细的介绍。
关键词：深孔钻探；钻探工艺；问题；对策我国地域辽阔资源丰富。
但是，由于人们生活的需要，我国对矿产资源的需求也逐渐变得迫切。
随着浅部矿产以及露天矿产的减少，开发深度在500米到2000米之间的深部矿产就成了必然的选择。
我国逐渐加大了对地质找矿工作的投资力度。
但是深部找矿技术依然是横在人们中间的巨大难题。
因为我国深部找矿技术还不是很成熟，在使用之中往往会遇到很多的障碍。
下面，本文就首先介绍我国深部找矿技术的现状。
1我国深部找矿技术现状分析我国地域辽阔，矿产资源也极为丰富，但是我国依然还有很多的资源没有探明，与西方发达国家的相较之下我国已经探明的矿产资源还不多。
虽然近年来，我国加大了对深部找矿技术的研究，但是还不成熟，依旧面临着许多问题。
比如说，在深部找矿技术中，钻探是尤为重要的一环。
一方面钻探可以探明矿藏的质量储存量，另一方面还能够探明矿藏的深度。
但是在这种技术的运用过程中，我国设备较为落后，因此使用效率不高等种种问题一直在困扰深部找矿技术的进一步发展。
2钻探施工影响因素2.1地质因素地质因素会影响到深部找矿的进程。
下面将一一进行介绍。
首先是硬岩层的干扰。
如果在钻探的过程中，遇到硬度较高的岩石层，那么势必是一个让人很头疼的问题。
且不说硬度较高的岩石层在进行钻探的时候会出现钻头打滑以及减缓钻进速度的不良影响。
哪怕是为了避免打滑的发生，换上胎体较软的钻头，可想而知，这种胎体较软的钻头很容易就被磨损，需要频繁的进行更换。
这一样是对施工时间的浪费。
拖缓了地质找矿进度。
接着如果遇到了蚀变带或者破碎坍塌带的话，在取芯以及钻进的时候都会遇到困难。
科学深孔复杂地层钻进技术难题与对策
收稿日期：２０１４ －０６ －３０ 基金项目：科技部科技支撑计划专项“ 汶川地震断裂带科学钻探（ ＷＦＳＤ） ” 项目之“ 科学钻探与科学测井” 课题；中国地质调查 局地调 项目 “ 破碎和强缩径地层大直径深孔取心钻进技术研究” （１２１２０１１１２０２５８） 作者简介：张伟（１９５４ －） ，男（ 汉族） ，湖北恩施人，中国地质调查局汶川地震科学钻探工程中心总工程师，中国地质大学（ 武汉） 客座教授，探 矿工程专业，博士，负责组织汶川地震科学钻探项目的钻探和测井施工，北京市西城区阜外大街 ４５ 号院，ｚｈａｎｇｗｅｉ＠ｗｆｓｄ．ｏｒｇ。
提高回次进尺长度的最有效方法是在取心钻进 系统中引入液动锤。 液动锤钻进可使取心钻进的回 次长度成倍增加。 同时，还能显著提高机械钻速和 减轻孔斜。 螺杆马达 －液动锤 －提钻取心方法在中 国大陆科学钻探工程科钻一井中应用非常成功，该 井 ３０００ ～５０００ ｍ 井段的平均回次长度为 ７畅９９ ｍ。
螺杆马达 －液动锤 －长半合管取心钻进方法在 ＷＦＳＤ －４ 孔中进行了试验并获得了成功。 在该孔 的 ２０１４畅３０ ～２０６５畅４０ ｍ 孔段，连续钻进了 ５ 个长度 超 ９ ｍ 的回次，总进尺 ４５畅１５ ｍ，平均回次进尺 ９畅０３ ｍ，平均岩心采取率 ９７畅５％，平均机械钻速 １畅４９ ｍ ／ ｈ，取出了长 ９ ｍ 的无扰动连续岩心柱。
该方法最初在汶川地震科学钻探项目中应用时 遇到了问题。 汶川地震科学钻探项目钻进的地层是 地震断裂带，岩层强烈破碎。 为了保证岩心的原状 性，取心钻进时采取了一种特殊的取心技术，即半合 管取心技术。 半合管取心钻具结构较复杂，加工较 长的半合管取心钻具的难度较大。 最初只有长度 １畅５ ～２ ｍ 的半合管取心钻具，取心钻进的回次长度 也因此受到影响。 在项目实施过程中，我们通过不 断地研究与改进，相继研制成功了长度 ４畅５、６ 和 ９ ｍ 的半合管取心钻具。
深孔加工的难点，及实例分析深孔加工的加工方案如何确定
深孔加工的难点，及实例分析深孔加工的加工方案如何确定车间生产遇到一种深孔加工难题。
如图所示，材质为HT250，硬度要求170~241HB。
其结构为薄壁壳体，在壳体垂直壁面上有8 个Φ11贯穿深孔（孔深186的通孔）。
难点在于 8 个贯穿深孔的加工，钻孔深度与钻头直径比值达到 17，加工难度较大。
一般来说，加工的孔的长度与孔的直径比大于5就算深孔加工。
一般深孔加工时还有深径比L/d≥100的情况。
深孔加工的难点：1、刀杆受孔径的限制，直径小，长度大，造成刚性差，强度低，切削时易产生振动、波纹、锥度，而影响深孔的直线度和表面粗糙度；2、在钻孔和扩孔时，冷却润滑液在没有采用特殊装置的情况下，难于输入到切削区，使刀具耐用度降低，而且排屑也困难；3、在深孔的加工过程中，不能直接观察刀具切削情况，只能凭工作经验听切削时的声音、看切屑、手摸振动与工件温度、观仪表(油压表和电表)，来判断切削过程是否正常；4、切屑排除困难，必须采用可靠的手段进行断屑及控制切屑的长短与形状，以利于顺利排除，防止切屑堵塞；5、为了保证深孔在加工过程中顺利进行和达到应要求的加工质量，应增加刀具内(或外)排屑装置、刀具引导和支承装置和高压冷却润滑装置；6、刀具散热条件差，切削温度升高，使刀具的耐用度降低；实例分析，加工方案确认车间同事结合现有生产条件和加工工件的深孔结构特点，分析后采用的加工方案是: 对深孔加工进行有效分解，将深孔加工分成两道工序，分别从壳体底面和顶面两端对钻。
这样避免了加工中刚性差、易引偏的问题，需要解决的重点问题是: 如何保证两端加工时的同轴度问题，深孔同轴度通过定位夹具和加工中心精度保证。
采用的加工方法如下表所示：刀具采用Φ11mm的中心冷却钻头，转速1000r/min，切削速度34.5 r/min，精镗对角两个孔作为10工序定位销孔(见下图) ；夹具方面，为保证10工序8个孔能够准确地与前道工序对接，采用一面两销定位，利用5工序精镗出来的2个Φ11mm孔为定位销孔，复制5工序的加工刀具和切削参数，钻深95mm至通；加工调试时崩刀的分析解决此方案的加工精度主要靠设备及夹具精度来保证，在此基础上两次加工，只要中心重合即可实现完美对接。
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５ ～１０
＞１４２
２５０
８８ ９０ １００ ～１３０ （ 均 １０７） ７４ １６５
０ ～１７４ （ 均 ６３）
＞２９０
胶结性差，怕水冲刷
主要技术难题
层厚占 ３０％：岩石风化 作用强 烈，换层 频繁，层理、节 理 发 育，岩 层产状陡等。 钻遇主要难题：风化泥岩、砂质泥岩多为水化膨胀 地层，风化粉砂岩、石 英砂 岩 破碎，常 见掉 块、坍 塌、缩径 等造 成 糊、埋、卡钻及套管事故；局部孔段取心困难、孔斜严重；局部孔段 受构造破坏，出现中小漏失，护孔困难
１９７６ ～１９８２ 年，马坑铁矿勘探会战完成钻探工 作量 ８５９９５ ｍ，台月效率 １３８畅７ ｍ，机械钻速 ０畅６１ ｍ ／ ｈ，报废工作量 ４６３１畅５７ ｍ（ 孔斜 ５８畅３％，孔内事故 ３３畅４％，岩矿心采取率不足 ８畅３％）。 ２０１０ 年起，马 坑铁矿外围深部找矿勘查（已完成钻探工作量 ４４６０ ｍ ／４ 孔，控制铁矿体估算资源量约 １畅０１３ 亿 ｔ，远景 资源量可达 ２ 亿 ｔ，实现了“ 探边摸底、攻深找盲” 找 矿工作的重大突破） 中，虽初步解决了矿区地层复 杂造成的技术难题，也存在钻探效率低（ 台月效率 １５０ ｍ 左右）、 成本高 （ ＺＫ７９２４ 仅材料费 高达 ７８４ 元 ／ｍ） 等问题。 ２．２ 煤田深孔地层特性与钻探技 术难题
１ 概述 矿产资源是人类社会赖以生存和发展的重要物
质基础。 随着我国国民经济的发展，矿产资源供需 形势严峻，全国开展了以“ 攻深找盲、探边摸底” 为 重点的新一轮地质矿区勘查工作。 在深部找矿工作 中，尽管有不断创新的地质理论作指导和先进的物 探、化探、遥感等新探测技术方法可供应用，但钻探 仍然是深部找矿取得最终成果的最基本的的重要工 程手段和技术方法。 由于深部矿体勘查钻探的钻孔 深度大，除需配备大功率深孔钻机、性能可靠的变量 泵、能承受高荷载的钻塔等机具外，还有许多事关钻 孔质量、钻进安全、钻探效率与效益等直接影响地质 找矿勘探成果的技术难题需要研讨解决。 因此，如
钻进效率低等问题的技术对策、成果和经验。
２ 福建省深孔钻探的主要技术难题 ２．１ 铁矿深孔地层特性与钻探技术难题
福建铁矿主要赋存与闽西南凹陷带晚古生代地 层。 由于福建铁矿区岩性极复杂、岩相变化极大、断 裂与褶皱十分发育等原因，钻进难度极大。 主要钻 探技术难题（见表 ２）可归纳为以下 ４ 个方面。
生孔内掉块、漏失；煤层地层胶结性差、怕水冲刷等， 钻进取心、护壁困难。
３ 复杂地层护壁与堵漏对策 复杂地层护壁堵漏是长期制约福建省地质钻探
（特别是深孔钻探）的关键性技术难题。 能否快速、 有效地解决这一难题，直接关系到地质找矿成果的 实现和效益。 ３．１ 福建省矿区勘查中常用的护壁堵漏方法 ３．１．１ 泥浆护壁
易发生孔斜问题的孔段：浅部换层频繁，层理、 节理发育，岩层产状陡等；泥岩与灰岩接触带裂隙发 育；石炭系船山组（ Ｃ３ ｃ） 中、下部燧石灰岩，软硬不 均；背斜褶皱两翼，等。 ２．１．３ 局部孔段及深部矿层的取心质量问题
（１） 易发生岩心采取率不足的孔段长，主要有： 风化严重的松散地层，“ 断层泥”，无胶结性碎石、胶 结性差泥包石等地层；断层处岩石破碎严重；背斜褶 皱轴部岩性较为破碎；等。
３２
探矿工程（岩土钻掘工程） ２０１２ 年第 ３９ 卷增刊 ２
福建省深孔钻探主要技术难题及其解决对策
陶建华， 李粤南
（ 福建省地质矿产勘查开发局，福建 福州 ３５０００３）
摘 要：在系统分析福建深孔岩心钻探复杂地层护壁堵漏与取心难、孔斜超标、钻进效率低等主要技术难题的基础 上，结合福建省地勘局多年的钻探生产实践与科研成果，总结地层特别复杂矿区钻孔、长孔段多特征复杂地层、深 部强径流大漏失地层、深部松散破碎易坍塌层等重大护壁堵漏难题的治理对策和方法，简要介绍了解决复杂地层 岩（矿） 心采取率低、易斜地层孔斜、钻进效率低等的经验，提出了需进一步研究解决的技术难题和工作思路。 关键词：深孔钻探；钻探难题；对策 中图分类号：Ｐ６３４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２ －７４２８（２０１２）Ｓ２ －００３２ －０７
梨山组 Ｊ１ ｌ 文宾山组 Ｔ３ ｗ 溪口组 Ｔ１ ｘ 大隆组 Ｐ２ ｄ
翠屏山组 Ｐ２ ｃｐ
童 第三段 Ｐ１ ｔ３
子 岩
第二段 Ｐ１ ｔ２
组 第一段 Ｐ１ ｔ１
文笔山组 Ｐ１ ｗ
栖霞组 Ｐ１ ｑ
林地组 Ｃ１ ｌ
表 ３ 煤田地层与钻探技术难题（ 漳平市东山岐 －赤洋埔矿区）
岩性
厚度 ／ｍ
冲洪积砂、砾及粘土 上部为流纹质凝灰岩和凝灰质砂质岩，下部 为英安质碎屑岩类 石英砂岩、石英砂砾岩、砾岩夹粉砂岩和煤线 石英砂岩、含砾砂岩、粉砂岩夹煤层（ 线） 灰岩、泥灰岩夹钙质泥岩 细砂岩、（ 钙质） 粉砂岩夹泥岩
（３） 深部：部分断层孔段存在松散、破碎的全漏 失层，特别是 深 部 强 径 流、 大 漏 失 层 的 堵 漏 难 度 极 大。
（４） 在挤压 剪 切 严 重 的 孔 段， 岩 性 呈 软 泥 状 存 在（ 常称“ 断层泥” ） ，怕冲洗液冲刷，孔壁极不稳定。 断层产状陡或处于钻孔深部时，不良孔内状况更加 严重。 ２．１．２ 防斜、纠斜问题
１畅１
其它 １２ １３
备 注
石岩坑全部工作量 ３孔
２００７ 年起，针对钻探生产遇到的技术难题，我 局开展了深部矿体勘查钻探技术工艺方法优化、不 同地层泥浆配比参数与对比、液动潜孔锤应用等 ５ 项钻探科研课题研究，使不断提高的钻探技术水平 为实现武夷成矿带重大找矿突破提供了有效的技术 支撑。 本文结合我局深孔钻探实践，剖析福建深孔 岩心钻探的主要技术难题，总结解决深孔钻探中复 杂地层的护壁堵漏与岩矿心采取难、孔斜超标、综合
层厚占 １０％：矿体顶板及局部矿层受构造破坏、围岩蚀变、岩脉 穿插影响，岩性硬、脆、碎，钻进中易被冲洗液带走，取心困难 层厚占 １０％：岩性致密、坚硬，钻进效 率低；局 部孔 段 岩 性 脆，胶 结性差，取心、护壁困难
２．１．１ 护壁堵漏问题是关键技术难题 （１） 浅部：风化泥岩、砂质泥岩多为水化膨胀地
（２） 矿体顶 板 及 局 部 矿 层 受 构 造 破 坏、 围 岩 蚀 变、岩脉穿插影响，岩性硬、脆、碎，钻进中矿心受机 械振动破碎后，或被冲洗液带走，或在岩心管中楔紧
堵塞自磨，取心困难。 ２．１．４ 钻进效率低的问题
铁矿层顶、底板石英岩及硅质砂岩坚硬、致密， 可钻性达 １０ ～１２ 级，局部性脆，钻进效率低。
序号
１ ２
矿种
铁矿 煤矿
统计工作量 ／ｍ
２６７６畅９４ ３５４８畅４４
表 １ ２０１１ 年度深孔钻探技术经济指标及时间利用率
台效 ／ｍ
钻效 ／（ ｍ· ｈ －１ ）
纯钻
辅助
时间利用率 ／％ 事故及停待
小计 设备 孔内
１１７
１畅０１
１７
６３
２０
７畅３
０畅７
４１７
１畅３
４４畅４ ３７畅９ １７畅７ ３畅７
何有效解决深孔钻探关键技术问题是当前地勘行业 岩心钻探工程中所面临的一个新的课题。
近年来，我局开展了武夷成矿带“攻深找盲” 的 新一轮地质找矿工作，地质勘查深孔钻探绝大部分是 铁矿与煤矿普查矿区，深度一般 ７００ ～１５００ ｍ。 历年 完成孔深超 １０００ ｍ 的钻孔数量逐年增加：“十一五” 期间 累 计 ３１７１７畅３６ ｍ ／２９ 孔 （２０１０ 年 ９８２５畅７４ ｍ ／９ 孔）； ２０１１ 年 １９９８５畅５７ ｍ ／１８ 孔； ２０１２ 年 上 半 年 ７９５１畅６５ ｍ ／７ 孔，正在施工 ６ 孔。 由于项目分散、单项 目钻探工作量少、勘探网距大、地层比较复杂、钻探技 术工艺研究不够等原因，深孔钻探技术经济指标存 在“ 三低一高” 的问题：台月效率低，钻进速度低、纯 钻时间利用率偏低、非正常等待时间高（见表 １）。
福建煤田地层的沉积环境由于多次遭受构造运 动破 坏， 岩 层 变 换 频 繁、 煤 层 薄 而 多， 断 层、 褶 皱 发 育，致使煤系地层岩石的完整性、稳定性差。 主要钻 探难题参见表 ３。
（１） 上部岩石松软， 胶结性差， 易发生钻孔超 径、孔壁坍塌、局部缩径等现象。
（２）各组地层接触关系为断层。 断层带裂隙发 育、岩石破碎，易发生漏水，垮塌，掉块等情况。
层，风化粉砂岩、石英砂岩破碎，构造破坏等引发孔 壁“下漏上塌” 的治理难。
（２） 中部：文 笔 山 组 与 栖 霞 组 地 层 接 触 带 为 厚 度约 ３０ ｍ、一般全孔漏失的成岩裂隙，灰岩地层大 小不一成串、洞内含充填物（ 泥砂、漂砾等） 的溶洞 多。 有的溶洞与地表和地下裂隙串通等构成长孔 段、多特征复杂地层的治理难度大。
收稿日期：２０１２ －０７ －３１ 作者简介：陶建华（１９５６ －） ，男（ 汉族） ，福建人，福建省地质矿产勘查开发局总工程师、教授级高级工程师，枟 探矿 工程（ 岩 土钻掘工程） 枠 杂 志、探矿工程在线网理事会副理事长，中国地质大学（北京） 、福州大学兼职教授，地质学专业，博士，长期从事地质矿产资源勘查工作，福建省 福州市五四北路 ２８５ 号，ｆｊｄｋｊｔｊｈ＠ｐｕｂｌｉｃ．ｆｚ．ｆｊ．ｃｎ；李粤南（１９６２ －） ，男（ 汉族） ，福建人，福建省地质矿产勘查开发局教授级高级工 程师，枟 探矿 工程（ 岩土钻掘工程） 枠 杂志编委会委员，探矿工程、经济学专业，硕士，从事矿山岩心钻探、地路北基与基础工程、公路工程等施工与管理。
主要技术难题 胶结非常差、结构松散，孔壁极易坍塌
砾岩成分复杂，坚硬、破碎，孔壁易坍塌、掉块，常见漏（ 涌）水
断层破碎带或砂岩裂隙发育，并有地下水活动。 破碎带岩石 松散、破碎，孔壁稳定性差，易发生坍塌、掉快、漏失等。 底部 为硅质胶结的石英砂岩，钻效低 一般钻孔都可见煤层十几层。 煤层基本上以粉煤为主，粉粒 状 结 构 ，受 挤 压 时 呈 鳞 片 状，内 生 裂 隙 发 育 ，胶 结 力 弱 ， 遇 水 后 极易造成坍塌或缩径，取心困难。 另，风化带和断层破碎带也 是主要漏失区